SE535608C2

SE535608C2 - Compressor with low friction seal

Info

Publication number: SE535608C2
Application number: SE1100018A
Authority: SE
Inventors: Niels Lennart Ohlsen
Original assignee: Manomeka Ab
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2012-10-16
Also published as: SE1100018A1; JP5706542B2; US9057375B2; US20130236343A1; JP2014503043A; CN102959246B; CN102959246A; EP2619459A1; EP2619459A4; WO2012096597A1

Description

40 45 50 55 60 65 70 535 B08 I en utföringsform av uppfinningen är ringelementet försedd med slitsar för att ta emot tätningsvingar 3, 3al-2, 3b1-2, 3c1-2, 3dl-2, i andra förkroppsligader, 23, 24 går tätningsvingama åtminstone delvis runt ringelementet; i varje utföringsforrn sträcker tätningsvingama sig i huvudsak parallell med planet av ringelementetet, och tätningsvingama är ﬁxerad til tätningshållartappor 16bdl-2, 16ac1-2 som i huvudsak sträcker sig mot rotationsaxeln och passera drivslitsar 11a1-Z, l1bl-2 i minst ett kulaelement 8, 9, 20 arrangerad kring centrum av kompressorn. Drivslitsame stränckar sig i huvudsak parallellt med rotationsaxeln. In an embodiment of the invention, the ring element is provided with slots for receiving sealing wings 3, 3al-2, 3b1-2, 3c1-2, 3dl-2, in other body ligaments, 23, 24 the sealing wings at least partially around the ring element; in each embodiment the sealing vanes extend substantially parallel to the plane of the ring element, and the sealing vanes are axed to sealing holder pins 16bdl-2, 16ac1-2 which extend substantially towards the axis of rotation and pass drive slots 11a1-Z, 11b-2 in at least one ball element 8, 9, 20 arranged around the center of the compressor. Drive wear extends substantially parallel to the axis of rotation.

Styrning av tätningsvingama på detta sätt med hjälp av drivslitsarne, placerar tätningsvingama i en önskad (de facto fast) avstånd till de motsvarande tvärgående vinge och anpassar på ett fördelaktigt sätt tätningsvingama mot den tvärgående vinga, fördelaktigt begränsande slitage på tätningsvingama och minskande friktionen som orsakas av tätningsvingama järniört med lösningar kända i konsten.Control of the sealing vanes in this way by means of the drive slots, places the sealing vanes at a desired (de facto fixed) distance to the corresponding transverse vane and advantageously adjusts the sealing vanes to the transverse vane, advantageously limiting wear on the sealing vanes and reducing friction caused by the sealing wings iron herb with solutions known in the art.

I ett fördelaktigt fórkroppsligande, är minst ett kulaelement 8, 18, 19 försedd med en i huvudsak sfárisk innervägg och tätningshållartappor är försedda med skjutreglage 17, 17a1-2, l7bl -2, 17cl-2, l7c1-2 styrad av kulan 18, 19 utrustade med guidor 22a-d och därigenom säkerställande att tätningshållartappome och därför tätningsvingama hålls i huvudsak i planet av ringelementetet 2 i huvudsak säckertställande att den relativa rörelsen mellan tätningsvingama och ringelementen 2a-d är friktionsfri. Sade skjutreglage kan, om utrustad med en i huvudsak sfárisk yta vändt imot den sfáriska irmerväggen av kulan 18, 19, dublera som ﬂuid- och / eller smörjmedelstätningar . I det senare fallet sättar skj utreglagen i huvudsak inte press på ytan mot vilka de tätar, samtidigt som de ger tillräcklig tätning och möjliggör förﬂyttning av delar.In an advantageous front body alignment, at least one ball element 8, 18, 19 is provided with a substantially spherical inner wall and sealing holder pins are provided with sliders 17, 17a1-2, l7bl -2, 17cl-2, l7c1-2 controlled by the ball 18, 19 equipped with guides 22a-d and thereby ensuring that the seal holder pin and therefore the sealing vanes are kept substantially in the plane of the ring element 2 substantially ensuring that the relative movement between the sealing wings and the ring elements 2a-d is frictionless. Said sliders, if equipped with a substantially spherical surface facing the spherical inner wall of the ball 18, 19, can double as ﬂ uid and / or lubricant seals. In the latter case, the so-called outriggers essentially do not put pressure on the surface against which they seal, at the same time as they provide sufficient sealing and enable parts to be sealed.

Uppﬁnningen avser vidare en sådan kompressor med remedier 7, 18, 19 för att ordna ringelementet med dess normala i en vinkel mot rotationsaxeln ordnad så att vinkeln är föränderlig, och varved kompressionsíörhållandet ändras.The invention further relates to such a compressor with remedies 7, 18, 19 for arranging the ring element with its normal at an angle to the axis of rotation arranged so that the angle is variable, and whereby the compression ratio is changed.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. l visar, rakt från sidan, inre delar av kompressom vid en första rotationsvinkel 75 80 85 90 95 100 105 535 608 3 Fig. 2 visar, från en vinkel något över från sidan, inre delar av kompressorn vid den forsta rotationsvinkel Fig. 3 visar, rakt från sidan, inre delar av kompressom vid en andra rotationsvinkel Fig. 4 visar, från en vinkel något över från sidan, inre delar av kompressom vid den andra rotationsvinkel Fig. 5 visar, rakt från sidan, inre delar av kompressorn vid en tredje rotationsvinkel Fig. 6 visar, från en vinkel något över från sidan, inre delar av kompressom vid tredje rotationsvinkel Fig. 7 visar en tapdrivring Fig. 8 visar en vingdrivkula Fig. 9 visar de inre delarna med ett ringelement som sett rakt från sidan och visar också ett uttryck för ringdrivkulan Fig. 10 visar de inre delar med ringelementetet sedd från en vinkel något över från sidan Fig. 11 visar ett uttryck för inre delar med skiljevingar och utan ringelementetet Fig. 12 visar inre delar med skiljevingar och ringelementetet Fig. 13 visar kompressorhöljet Fig. 14 visar kompressorhöljet och inre delar i tvärsnitt Fig. 15 visar ringelementet med en första förkroppsligande av tätningsvingama Fig. 16 visar ringelementetet med ett andra fórkroppsligande av tätningsvingarna, ringdrivkulan och tapdrivkulan 110 115 120 125 130 135 140 535 508 11* Fig. 17 visar en detaljerad bild av den centrala delen av kompressom, inklusive tätningstappor, ringdrivkulan och tapdrivkulan Fig. 18 visar en altemativ förkroppsligande av tätningsvingarna Fig. 19 visar ytterligare en alternativ förkroppsligande av tätningsvingarna Beskrivning av önskade utföringsformer Figurema 1-6 visar de inre delama av kompressor enligt uppfinningen i tre roterade steg, åtskilda av en rotationsvinkel på 30 °. F igurema syftar till att förklara den funktionella grunden för kompressom, och det yttre höljet och andra detaljer har eliminerats från ﬁgurema för att förenkla.Brief description of the drawings Fig. 1 shows, straight from the side, inner parts of the compressor at a first angle of rotation 75 80 85 90 95 100 105 535 608 3 Fig. 2 shows, from an angle slightly across from the side, inner parts of the compressor at the first angle of rotation Fig. 3 shows, straight from the side, inner parts of the compressor at a second angle of rotation Fig. 4 shows, from an angle slightly above from the side, inner parts of the compressor at the second angle of rotation Fig. 5 shows, straight from the side, inner parts of the compressor at a third angle of rotation Fig. 6 shows, from an angle slightly across from the side, inner parts of the compressor at a third angle of rotation Fig. 7 shows a pin drive ring Fig. 8 shows a wing drive ball Fig. 9 shows the inner parts with a ring element seen straight from the side and also shows an expression of the ring drive ball Fig. 10 shows the inner parts with the ring element seen from an angle slightly across from the side Fig. 11 shows an expression of inner parts with partitions and without the ring element Fig. 12 Fig. 13 shows the compressor housing and internal parts in cross section Fig. 15 shows the ring element with a first embodiment of the sealing wings Fig. 16 shows the ring element with a second front body of the sealing wings, the ring drive ball 110 and the ball drive ball 120 125 130 135 140 535 508 11 * Fig. 17 shows a detailed view of the central part of the compressor, including sealing pins, ring drive ball and tap drive ball Fig. 18 shows an alternative embodiment of the sealing wings Fig. 19 shows a further alternative embodiment of the sealing wings Description of Desired embodiments Figures 1-6 show the inner parts of compressor according to the invention in three rotated steps, separated by an angle of rotation of 30 °. The figures are intended to explain the functional basis of the compressor, and the outer casing and other details have been eliminated from the figures for simplification.

De sex figurer är uppdelade i tvâ grupper som illustrerar inre delar av kompressom från sidan och från en vinkel strax över de inre delars symmetriplan. Dessa två grupper utgörs av figur l, 3 och 5 och 2, 4 och 6, respektive. I varje två på varandra följande figurer är den fasthållas rotationsvinkeln, och elementen visas från två olika synsvinklar.The six figures are divided into two groups which illustrate inner parts of the compressor from the side and from an angle just above the plane of symmetry of the inner parts. These two groups consist of Figures 1, 3 and 5 and 2, 4 and 6, respectively. In each of two consecutive figures, it is held the angle of rotation, and the elements are shown from two different angles of view.

För cirkulärt symmetriska element är rotationsvinkel svårt att determinera visuellt, så rotationsvinkelsindikatorer 1 har lagts till figuroma. Dessa representerar uppenbarligen inte fysiska element.For circularly symmetrical elements, rotation angle is difficult to determine visually, so rotation angle indicators 1 have been added to the figures. These obviously do not represent physical elements.

Fig. 1 visar, rakt från sidan, kompressoms inre delar vid en första rotationsvinkel. Varje visad del i ﬁguren roterar därsom axeln 6 roterar, vilket indikeras av pilen längst ner i ﬁguren. 4a-b, Sa-b roterar om axeln 6, medans axeln 7 roterar, i en vinkel som kan skilja sig från noll, i förhållande till axeln 6. Axeln 7 är i alla figuror 1-6 inställd på en fast vinkel i förhållande till axel 6. Axeln 7 kan ställas in på en arman vinkel, vilket ger en annan grad av komprimering än den som gjorts i figuroma 1-6.Fig. 1 shows, straight from the side, the inner parts of the compressor at a first angle of rotation. Each displayed part of the clock rotates about the axis 6, which is indicated by the arrow at the bottom of the clock. 4a-b, Sa-b rotate about the axis 6, while the axis 7 rotates, at an angle which may differ from zero, relative to the axis 6. The axis 7 is in all figures 1-6 set at a fixed angle relative to shaft 6. The shaft 7 can be set at a different angle, which gives a different degree of compression than that made in figures 1-6.

Axeln 6 sträcker sig uppåt till vingdrivkulan 8, som bara är delvis synlig i centrum för de illustrerade objektame. Vingdrivkulan 8 är, i den förkroppsligande som visas i figur 9 till 12, direkt eller indirekt mekaniskt anslutat till alla andra delar som visas i respektive figuror och driver ringkulan, inte visat, via tappor, eller kan, i en förkroppsligande visad i figuror 1 till 6 och 16, 17, selv vara direkt eller indirekt driven av tapdrivkulan, i vilket fall vingdrivkulan 145 150 155 160 165 170 175 535 608 med fördel integreras med avgränsarevingarna som inom kort kommer att beskrivas och som axeln 6 roterar, roterar de övriga delarna med det.The shaft 6 extends upwards to the wing drive ball 8, which is only partially visible in the center of the illustrated objects. The wing drive ball 8 is, in the embodiment shown in Figures 9 to 12, directly or indirectly mechanically connected to all other parts shown in the respective figures and drives the ring ball, not shown, via pins, or may, in an embodiment shown in Figures 1 to 6 and 16, 17, themselves may be directly or indirectly driven by the pin drive ball, in which case the wing drive ball 145 150 155 160 165 170 175 535 608 is advantageously integrated with the boundary blades which will be described shortly and which the shaft 6 rotates, the other parts rotate with the.

I det närbelägna förkroppsligande består kompressom av minst fyra avgränsare vingar 4a-b, Sa-b, där den övre Sa och nedre Sb avgränsarevingama utgörs av tunna stympada, konforrnade element vändad mot varandra med respektive konspetsar pekande imot varandre. De stympade konfonnade övra och nedra avgränsarevingar är arrangerade med sina centrala axlar sammanfallende med den centrala axeln av axeln 6. Omtalade avgränsarevingar kan, som tidigare nämnts, i ett andra forkroppsligande med fördel integreras och anslutas direkt till axeln 6, varvid vingförarekulan i huvudsak kan elimineras och ett homokinetiskt led (till exempel ett Rzeppa led) kan anvämndas för att överföra vridmoment mellan tapdrivkulan 20 och ringdrivkulan 19, som framgår av figurerna 16 och 17.In the nearby embodiment, the compressor consists of at least four delimiting wings 4a-b, Sa-b, where the upper Sa and lower Sb delimiting wings consist of thin truncated, cone-shaped elements facing each other with respective tips pointing towards each other. The truncated conjoined upper and lower boundary wings are arranged with their central axes coinciding with the central axis of the shaft 6. As mentioned earlier, said boundary wings can advantageously be integrated and connected directly to the shaft 6 in a second embodiment, whereby the wing guide ball can be substantially eliminated and a homokinetic joint (for example, a Rzeppa joint) can be used to transmit torque between the pin drive ball 20 and the ring drive ball 19, as shown in Figures 16 and 17.

De övre och nedre avgränsarevingar definiera ett volym sträckande sig mellan dem, vilket i sin tur är indelad i, i detta fórkroppsligande, fyra olika volymer med fyra tvärgående avgränsarevingar 4a-b. De tvärgående avgränsarevingarna är i huvudsak plana, trunkerade cirkelsektorer. De tvärgående avgränsarevingania arrangeras mellan den övre och nedre avgränsningsvingar och varje tvärgående avgränsarevinge sträcker sig från övre till nedre avgränsare vingan och bildar en rät vinkel i varje skämingspunkt mellan de tvärgående avgränsarevingen och de övre och nedre avgränsarevingar. De tvärgående avgränsarevingarna är jämnt fördelade runt de övre och nedre avgränsarevingar, och är, i det presenterade fórkroppsligandet, positionerade i huvudsak nittio grader från varandra. De tvärgående avgränsare vingar är i närvarande förkroppsligandet lufttätt knutna till de övre och nedre avgränsarevingar, i samband med kompressorhölj et forrnande, i detta fórkroppsligande, fyra lufttäta fack.The upper and lower boundary wings define a volume extending between them, which in turn is divided into, in this front body alignment, four different volumes with four transverse boundary wings 4a-b. The transverse boundary wings are mainly flat, truncated circular sectors. The transverse boundary vanes are arranged between the upper and lower boundary vanes and each transverse boundary vane extends from the upper to the lower boundary vane and forms a right angle at each point of intersection between the transverse boundary vane and the upper and lower boundary vanes. The transverse boundary wings are evenly distributed around the upper and lower boundary wings, and are, in the presented body alignment, positioned substantially ninety degrees apart. The transverse delimiter wings are present in the present embodiment airtightly connected to the upper and lower delimiter wings, in connection with the compressor housing a forming, in this front body alignment, four airtight compartments.

Var och en av fyra fack som avgränsas av de sex avgränsarevingarna är vidare indelade i totalt åtta fack av ett ringelement 2, som i sin tur består av ett antal komponenter, som beskrivs nedan. Ringelementet 2 är ytterligare i huvudsak formad som en cirkulär skiva, med fyra slitsar modtagande envar av de fyra tvärgående avgränsarevingar. För att uppnå lulttäthet, är ringelementet försett med tätningsvingar 3 arrangerad i omedelbar närhet av varje tvärgående avgränsarevinga, och dessa kommer att diskuteras mer i detalj nedan.Each of four compartments delimited by the six delimiting wings is further divided into a total of eight compartments by a ring element 2, which in turn consists of a number of components, as described below. The ring element 2 is further substantially shaped as a circular disc, with four slots receiving each of the four transverse boundary wings. To achieve air tightness, the ring element is provided with sealing vanes 3 arranged in the immediate vicinity of each transverse boundary vane, and these will be discussed in more detail below.

Ringelementet har sitt centrum på avgränsarevingarnas roterande axel, men är arrangerad med sin axel forskjuten från denna axeln. Detta innebär att som de inre delama av kompressom 180 185 190 195 200 205 210 535 608 roterar, ökas eller minskas (i de fall där oiïset skiljer sig från noll) volymet av varje av de åtta fack . Det innebär att ﬂuíd som kommer in en av de åtta fack ved en rotationsvinkel, bestämd av det icke-illustrerade hölje som beskrivs nedan, finns kvar i det facket som kompressom roterar. fackets volum minskar sedan eller ökar när kompressom roterar, vilket leder till kompression eller dekomprimering av iluid, som bestämd av ringelementetet. iluiden lämnar sedan kompressorn genom en utgång i höljet, vilket ger den avsedda kompression eller dekompression.The ring element has its center on the rotating axis of the boundary vanes, but is arranged with its axis offset from this axis. This means that as the internal parts of the compressor rotate, the volume of each of the eight compartments increases, increases or decreases (in cases where the oil is non-zero). This means that ﬂ uíd entering one of the eight compartments at an angle of rotation, determined by the non-illustrated housing described below, remains in the compartment which the compressor rotates. the compartment volume then decreases or increases as the compressor rotates, leading to compression or decompression of the iluid, as determined by the ring member. the iluide then leaves the compressor through an outlet in the housing, giving the intended compression or decompression.

Fig. 2 visar, från en vinkel något över från sidan, de inre delar av kompressom vid den första rotationsvinkel. I den här vyn syns axeln 7 tydligt.Fig. 2 shows, from an angle slightly across from the side, the inner parts of the compressor at the first angle of rotation. In this view, axis 7 is clearly visible.

Vinkeln mellan skaftarna 6 och 7 bestämmer den relativa vinkeln mellan den ringelements och avgränsare vingamas roterande axel, och därmed bestämmas kompressionsförhållandet.The angle between the shafts 6 and 7 determines the relative angle between the rotating axis of the ring element and the delimiter, and thus the compression ratio is determined.

Från denna vy är ett förkroppsligande av ringdrivkulan 19, fastnad till axeln 7 och arrangerad inuti vingdrivkulan 8, i detta fórkroppsligande integrerat med och i huvudsak ersättat av avgränsarevingarna, även synlig.From this view, an embodiment of the ring drive ball 19, attached to the shaft 7 and arranged inside the wing drive ball 8, integrated in this front body with and substantially replaced by the delimiting wings, is also visible.

Vid den valda vinkeln mellan axlarna 6 och 7 når ringelementetet hela vägen från nedre avgränsarevingen 5b till övre avgränsarevingen Sa orsakande att kompressionen når sitt maximum.At the selected angle between the shafts 6 and 7, the ring element reaches all the way from the lower boundary ring 5b to the upper boundary ring Sa causing the compression to reach its maximum.

Fig. 3-6 visar, rakt från sidan och från en vinkel något över från sidan, respektive, hur de inre delarna av kompressom ﬂyttar till en andra och därefter en tredje rotationsvinkel. Vid denna rotation kommer varje tätningsvinga 3 att ﬂyttas upp eller ner de tvärgående avgränsarevingar och för att uppnå tätning brukar motsvarande element i den readn kenda kunsten att pressas mot de tvärgående avgränsarevingama med hjälp av fjädrar eller någon motståndskraftig substans. Detta orsakar slitage på tätningar och friktion i kompressom.Figs. 3-6 show, straight from the side and from an angle slightly across from the side, respectively, how the inner parts of the compressor ﬂ surface to a second and then a third angle of rotation. During this rotation, each sealing wing 3 will be upp surface up or down the transverse boundary wings and in order to achieve sealing, corresponding elements in the prior art are usually pressed against the transverse boundary wings by means of springs or some resistant substance. This causes wear on seals and friction in the compressor.

I kompressom enligt uppfinningen är dock tätningsvingama 3, 23, 24 arrangerade mot de tvärgående avgränsarevingariia utan att applikera någon krañ mellan tätningsvingarna och de tvärgående avgränsarevingama, med hjälp av en innovativ lösning som beskrivs i detalj nedan.In the compressor according to the invention, however, the sealing vanes 3, 23, 24 are arranged against the transverse boundary vanes without applying any crane between the sealing vanes and the transverse boundary vanes, by means of an innovative solution described in detail below.

Fig. 7 visar en tapdrivkula och figur. 8 visar en vingdrivkula, som har vissa gemensamma drag.Fig. 7 shows a tap drive ball and figure. 8 shows a wing drive ball, which has certain common features.

Båda är ihåliga sfárer, med en genomboring sträckande sig genom centrum av varje boll. 2l5 220 225 230 235 240 245 535 608 7 De genomgående hållama definierar en central axel för varje bollar, och två par av slitsar utökar parallellt med den centrala axeln på båda kuloma.Both are hollow spheres, with a piercing extending through the center of each ball. The continuous holders define a central axis for each ball, and two pairs of slots extend parallel to the central axis of both balls.

I det presenterade förkroppsligande, är det första sättet beståande av fyra bredare tappslitsar IOa-b placerade med en inbördes avstand på nittio grader mellan hinarman följande slitsar runt kulorna och är avsedda att få fyra tapphållare till ringelementetet med vilka ringelementetet I detta rörkroppsligande drivs . Den andra gruppen av fyra par smalare drivslitsar llal-2, llbl-2 är i det presenterade förkroppsligandet också placerade I en avstand av nittio grader mellan hinarman följande par, men det andra sätt av slitsar är försatt med essentiellt 45 grador i förhållande till det första sättet, med jämn avstånden mellan varje slits eller varje par slitsar.In the present embodiment, the first method consisting of four wider pin slots IOa-b is placed at a mutual distance of ninety degrees between the following slots around the balls and is intended to have four pin holders for the ring element with which the ring element in this tubular body is driven. The second group of four pairs of narrower drive slots llal-2, llbl-2 are in the presented embodiment also placed at a distance of ninety degrees between the following pairs, but the second way of slots is provided with essentially 45 degrees relative to the first method, with even distances between each slot or pair of slots.

Den andra sätt av par av slitsar är i den nuvarande törkroppsligande arrangerad för att ta emot åtta hållartappor för tätningsvingama.The second way of pairing slits is arranged in the current dryer body to receive eight retaining pins for the sealing wings.

Tapdrivkulan är avsedd att driva och styra tätningshållartappomas, 16, rörelser och är, som är fallet för vingdrivkulan, ansluten till axeln 6.The pin drive ball is intended to drive and control the movements of the sealing holder pins 16, and is, as is the case for the wing drive ball, connected to the shaft 6.

I detta förkroppsligande kommer väljarekulan 18, till vilken axeln 7 är fast ansluten, att ligga i mellan vingdrivkulan 8 och tapdrivkulan 9, och kommer att drivas av vingdrivkulan via tappor.In this embodiment, the selector ball 18, to which the shaft 7 is fixedly connected, will lie in between the wing drive ball 8 and the pin drive ball 9, and will be driven by the wing drive ball via pins.

F ig. 8 visar vingdrivkulan 8 med tapdrivkulan 9, och axeln 6 ansluten till båda. Som framgår, arrangeras vingdrivkulan och tapdrivkulan så att motsvarande slitsor i de respektive kulama överlappar varandra. Detta gör det möjligt att placera tätninghållaretappoma i slitsar och dessa kan sprida sig till tappdrivkulan. Som motsvarande slitsar överlappar tillåter detta hållaretappoma att ﬂytta upp eller ner sig i slitsama, vilket gör det möjligt att vinkla ringdrivaxeln 7 relativt till axeln 6, vilket möjliggör olika grader av komprimering.F ig. 8 shows the wing drive ball 8 with the pin drive ball 9, and the shaft 6 connected to both. As can be seen, the wing drive ball and the pin drive ball are arranged so that corresponding slots in the respective balls overlap each other. This makes it possible to place the seal holder pins in slots and these can spread to the pin drive ball. As the corresponding slots overlap, this allows the holding stages to surface up or down in the slots, which makes it possible to angle the ring drive shaft 7 relative to the shaft 6, which enables different degrees of compression.

De drivande slitsar llal-2, llbl -2 tillåter tätningsvingarna att ﬂytta sig upp och ner med ringelementen och kontrolleraden den relativa rotationsvinkeln mellan tätningsvingar och de tvärgående avgränsarevingar och transmitterar den nödvändige kraft för att driva tätningshållaretappoma, övervinna (smord) friktion mellan sade tätninghållaretappor och tapdrivkulan. Tätningshållaretapporna är avsedda för att hålla tätningsvingarna i omedelbar närhet av, eller mot de tvärgående avgränsarevingar, utan att tillämpa någon kraft mellan dem.The driving slots llal-2, llbl -2 allow the sealing vanes to move up and down with the ring elements and control the relative angle of rotation between the sealing vanes and the transverse boundary vanes and transmit the necessary force to drive the sealing holder pins, overcome (lubricated) sealing and friction between tapdrivkulan. The sealing holder pins are intended to hold the sealing vanes in the immediate vicinity of, or against the transverse boundary vanes, without applying any force between them.

Detta uppnås oberoende av hur ringdrivkulan är vinklad i förhållande till vingdrivarekulan, och genom ett helt varv av kompressom. Dessutom cancellerar tappoma effektivt de centripetala 250 255 260 265 270 275 280 535 608 kraft som verkar på varje par av tätning vingar, och därigenom undvikas friktion mellan tätningsvingar och det yttre höljet Fig. 9 visar de inre delar med ringelementetet sett rakt från sidan, och figur. 10 visar de inre delar med ringelementetet sedd från en vinkel något över från sidan. l fi g. 10 i synnerhet illustreras tydligt hur, i detta förkroppsligande, ringelementen är försedda med hållaretappor l2a-b sträckande sig från ringarna till slitsama i ringelementetet.This is achieved regardless of how the ring drive ball is angled relative to the wing drive ball, and through a full revolution of the compressor. In addition, the pins effectively cancel the centripetal force acting on each pair of sealing vanes, thereby avoiding friction between the sealing vanes and the outer casing. Fig. 9 shows the inner parts with the ring member seen straight from the side, and figure. 10 shows the inner parts with the ring element seen from an angle slightly across from the side. 1 fig. 10 in particular clearly illustrates how, in this embodiment, the ring elements are provided with holding pins 12a-b extending from the rings to the slots in the ring element.

Som visas i ﬁgur. 1 till och med 6 och ﬁguror 16 och 17, kan ringelementen, i ett armad förkroppsligande, enkelt integreras och anslutas direkt till axeln 6, i vilken förkroppsligande vingdrivarkulan i huvudsak kan elimineras och ett homokinetisk led (till exempel Rzeppa) kan användas lör att överföra vridmoment mellan tapdrivkulan och ringdrivkulan 19, som framgår av ﬁgurorna 16 och 17, i vilket fall ringelementslitsama l0a-b blir överflödiga.As shown in ﬁ gur. 1 through 6 and ur gurus 16 and 17, the ring elements, in an armored embodiment, can be easily integrated and connected directly to the shaft 6, in which the embodied wing driver ball can be substantially eliminated and a homokinetic joint (e.g. Rzeppa) can be used to transfer torque between the pin drive ball and the ring drive ball 19, as shown by the gurus 16 and 17, in which case the ring element slots 10a-b become redundant.

Figuren illustrerar också hur tätningsvingama 3a1-2 i en utföringsfonn av uppfinningen är ordnade i slitsar i ringelementama, som sträcker sig parallellt med den övre ytan av ringelementet. Dessa slitsar i ringelementama orsaka att tätningsvingama följar den upp- och nedåtgående rörelse längs de tvärgående avgränsarevingama. Det illustreras tydligt i figur. 10 hur slitsar i vingdrivarekulan tillåter upp-och nedåtgående rörelse av tätningsvingarna så att de alltid är anpassad mot sidorna av de tvärgående avgränsarevingarna, att uppnåande en tät försegling.The figure also illustrates how the sealing wings 3a1-2 in an embodiment of the invention are arranged in slots in the ring elements, which extend parallel to the upper surface of the ring element. These slots in the ring elements cause the sealing vanes to follow the upward and downward movement along the transverse boundary vanes. This is clearly illustrated in the figure. How slots in the wing driver ball allow upward and downward movement of the sealing wings so that they are always adapted to the sides of the transverse boundary wings, to achieve a tight seal.

Fig. 11 visar de inre delar med avgränsarevingar och med ringelementetet borttagen för tydlighetens skull. Avgränsarevingama är i detta förkroppsli gande, luﬁtätt fastnad till ett vingdrivarkulan, med varje tvärgående avgränsarevinga ordnad längs strängen för drivarkulan som sträcker sig mellan varje slits i paren av tätningsslitsar.Fig. 11 shows the inner parts with delimiting wings and with the ring element removed for the sake of clarity. The boundary vanes are in this embodiment, tightly attached to a wing driver ball, with each transverse boundary vane arranged along the string of the driver ball extending between each slot in the pair of sealing slots.

Fig. 12 visar de inre delar med avgränsarevingar och ringelementetet. Återigen år det illustrerad hur ringelementeten och avgränsarevingama, i samband med vingendrivarkulan och det icke illustrerade yttre hölje, definierar åtta fack som ökar eller minskar i volym när kompressom roterar.Fig. 12 shows the inner parts with delimiting wings and the ring element. Again, it is illustrated how the ring member and boundary vanes, in conjunction with the vane drive ball and the non-illustrated outer casing, define eight compartments that increase or decrease in volume as the compressor rotates.

Figuren visar också hur slitsarna i ringelementet, emottagande tätningsvingarna, är tillräckligt djupt för att ta emot i stort sett hela bredden av tätningsvingarna, men drivslitsama placerar 285 290 295 300 305 310 315 535 G08 tätningsvingama så att de sträcker sig ut från slitsoma, uppnåande en luﬁtät tätning.The figure also shows how the slots in the ring element, receiving the sealing vanes, are deep enough to receive substantially the entire width of the sealing vanes, but the drive slots position the sealing vanes 288 290 295 300 305 310 315 535 G08 the sealing vanes so as to extend out from the slots, lu ﬁ tight seal.

Fi g. 13 visar kompressorhöljet 13, som omger de inre delama av kompressom och uppnåande (i det angivna förkroppsligandet) åtta begränsade, helt slutna, fack som utför själva pumpningen eller komprimeringsprocessen. Förkapslingen är försedd med ingångs öppningar 14 och öppningar ut 15, genom vilka ﬂuid trängar in i och ut ur kompressom.Fig. 13 shows the compressor housing 13, which surrounds the inner parts of the compressor and achieves (in the indicated embodiment) eight limited, completely closed, compartments which perform the actual pumping or compression process. The enclosure is provided with inlet openings 14 and openings out 15, through which ﬂ uid penetrates into and out of the compressor.

Fig. 14 visar kompressorhöljet och inre delar i genomskârning, och här är delar av detaljarna kring tätningshållaretappoma illustrerade, vilket kommer att mer ingåande behandlad nedan.Fig. 14 shows the compressor housing and internal parts in section, and here parts of the details around the seal holder stages are illustrated, which will be discussed in more detail below.

Fig. 15 visar ringelementama med ett förkroppsligande av tätningsvingama 3a1-2, 3b1-2 med bifogade kranar tätningshållaretappor 16bd1 -2, 16acl-Z. Varje tätningsvinge är kopplad till en motsvarande tätningsvinge på motsatt sida av kompressorn, så att tätning vingen 3a1 är ansluten till tätning vinge 3cl med tätningshållaretappan 16acl, och motsvarande för varje par av motsatt placerade tätningsvingar.Fig. 15 shows the ring elements with an embodiment of the sealing wings 3a1-2, 3b1-2 with attached taps sealing holder pins 16bd1 -2, 16acl-Z. Each sealing wing is connected to a corresponding sealing wing on the opposite side of the compressor, so that the sealing wing 3a1 is connected to the sealing wing 3cl with the sealing holder pin 16acl, and correspondingly for each pair of oppositely placed sealing wings.

För varje par tätningsvingar, så som paret 3a1-2, löper den respektiva tätningshållaretapp 16acl -2 parallellt med tätningshållaretappan på tätningsvingaparet 3cl-2 på motsatt sida av centrum. Detta skulle ha inneburit att ett parallellt par tätningshållaretappor skulle kryssa ett annat par tätningshållaretappor i centrum, men tätningshållaretappoma är böjda nära centrum och därigenom böjd uppåt och nedåt, respektive, i ﬁguren. Detta böjande nära centrum eliminerar korsningsproblem som annars skulle ha inträffat.For each pair of sealing vanes, such as the pair 3a1-2, the respective seal holder pin 16ac1-2 runs parallel to the seal holder pin on the seal vane pair 3cl-2 on the opposite side of the center. This would have meant that a parallel pair of seal holder pins would cross another pair of seal holder pins in the center, but the seal holder pins are bent near the center and thereby bent upwards and downwards, respectively, in the ﬁ. This bending near the center eliminates intersection problems that would otherwise have occurred.

Fig. 16 visar ett andra förkroppsligande av ringelementarna, tätningsvingama, ringdrivkulan 19 och tapdrivkulan 20.Fig. 16 shows a second embodiment of the ring elements, the sealing wings, the ring drive ball 19 and the pin drive ball 20.

I det föregående förkroppsligande var tätningsvingama skuggade för enkel identifiering, medan ﬁgurarna 16-17 visar andra föremål än tätningsvingama som streckade. Det andra förkroppsligande skiljer sig från det första förkroppsligande i att åtta skjutreglage 17al-2, l7bl -2, l7cl-2, l7dl-2 styror tätningshållaretappoma via guidor 22a-d i ringdrivkulan 19 och i att ringdrivkulan är integrerad med ringelementen 21 och att avgränsarevingarna är integrerade och direkt anslutna till axeln 6, I praktiken eliminerande vingdrivkulan. Ett homokinetisk led (till exempel ett Rzeppa led) kan användas för att överföra vridmoment mellan tapdrivkulan 20 och ringdrivkulan, kuloma i Rzeppa stil placerad i spåren 21. 320 325 330 335 340 345 350 5 3 5 G O 8 / 0 Fig. 17 visar en detaljerad bild av ett förkroppsligande för den centrala delen av kompressom.In the foregoing embodiment, the sealing vanes were shaded for easy identification, while ﬁ gures 16-17 show objects other than the sealing vanes that dashed. The second embodiment differs from the first embodiment in that eight sliders 17al-2, 17bl-2, 17cl-2, 17dl-2 control the sealing holder stages via guides 22a-di the ring drive ball 19 and in that the ring drive ball is integrated with the ring elements 21 and integrated and directly connected to the shaft 6, In practice eliminating the wing drive ball. A homokinetic joint (for example an Rzeppa joint) can be used to transmit torque between the pin drive ball 20 and the ring drive ball, the Rzeppa style balls placed in the grooves 21. 320 325 330 335 340 345 350 5 3 5 GO 8/0 Fig. 17 shows a detailed view of an embodiment of the central part of the compressor.

Nära korsningen mellan tätningsvingarna och tätningshållaretapporna, är skjutreglage 17a1-Z, 17bl-2, 17c1-2, 17d1-2 illustrerad närmare. Sade reglage kan vara begränsad av guidor 22a-d i ringdrivkulan 19, vilket säkerställer att tätningshållartappoma och därmed tätningsvingarna hålls i huvudsak i planet av ringelementetet, 2, i huvudsak görande den relativa lokala rörelse mellan tätningsvingarna och ringelementvingarna 2a-d friktionsfri. Sade reglage kan, om utrustad med i huvudsak sfäñska ytor som vetter mot den sfäriska innerväggen av vingdrivarkulan, dubblera som smörjmedel- och/ eller ﬂuidtätningar i vilket fall reglagen, eftersom de roterar runt centrum av kompressom, röra sig längs ringdrivkulans innervägg och anpassas därimot, oavsett i vilket läge tätningsvingar är i förhållande till de tvärgående avgränsarevingarna. Återigen innebär detta att i huvudsak ingen kraﬁ läggs på reglagen mot innerväggen av ringdrivkulan, minskande slitage och friktion. Om tillräckligt anpassning sker, kan smörjmedel- och/ eller ﬂuidtäthet uppnås. I applikationer med tillräckligt små belastningar på tätningshållaretappoma blir det möjligt att använda de beskrivna delarna av kompressom helt utan ﬂuidsmörjning och alla nödvändiga Smörjning kan erhållas via fast Smörjmedel, såsom exempelvis PTFE.Near the intersection between the sealing wings and the sealing holder pins, sliders 17a1-Z, 17bl-2, 17c1-2, 17d1-2 are illustrated in more detail. Said controls may be limited by guides 22a-d in the ring drive ball 19, which ensures that the seal holder pins and thus the sealing wings are kept substantially in the plane of the ring element, 2, substantially making the relative local movement between the sealing wings and the ring element wings 2a-d frictionless. Said controls can, if equipped with mainly spherical surfaces facing the spherical inner wall of the wing drive ball, double as lubricant and / or ﬂ seals in which case the controls, as they rotate around the center of the compressor, move along the inner wall of the ring ball and adapt thereto. regardless of the position of the sealing vanes in relation to the transverse boundary vanes. Again, this means that essentially no requirement is placed on the controls against the inner wall of the ring drive ball, reducing wear and friction. If sufficient adjustment is made, lubricant and / or ﬂ leakage can be achieved. In applications with sufficiently small loads on the seal holder stages, it becomes possible to use the described parts of the compressor completely without ids lubrication and all necessary Lubrication can be obtained via solid Lubricant, such as PTFE.

Fig. 18 visar en altemativ förkroppsligande av tätningsvingama där tätningsvingama svepar runt ringelementet istället för att tränga in i ringelementeten genom slitsar.Fig. 18 shows an alternative embodiment of the sealing vanes where the sealing vanes sweep around the ring element instead of penetrating into the ring element through slots.

Fig. 19 visar ytterligare en altemativ förkroppsligande av tätningsvingama där tätningsvingarna svapar runt ringelementet i mindre grad än i ﬁgur 18, igen istället för att tränga in i ringelementet genom slitsar. 1 beskrivningen ovan använd ordet "kompressor" som en generell beteckning och med "kompressor" menas en kompressor, en pump som används för att öka tryck, en pump som används för at minska tryck eller annan liknande maskin.Fig. 19 shows a further alternative embodiment of the sealing vanes where the sealing vanes sweep around the ring element to a lesser extent than in Figure 18, again instead of penetrating into the ring element through slots. In the description above, the word "compressor" is used as a general term and by "compressor" is meant a compressor, a pump used to increase pressure, a pump used to reduce pressure or other similar machine.

Claims

1. 355 360 365 370 375 380 385 Requirements U 3 Ü Q 535 608 / I A compressor consists of a rotatable part enclosed in a housing (13) with in- (14) and outlet for ﬂ uid (15), where a part is rotatable about a first axis of rotation, and where said part consists of at least one transverse wing (4a-b), the enclosed volume is divided by a rotatable ring element (2) which can be in principle flat and which is rotatable about a second axis of rotation and which extending between adjacent transverse wings and provided with means (7, 18, 19) for arranging the ring member with its normal at an angle to the first axis of rotation, and wherein the ring member is provided with slots for receiving at least one transverse wing characterized by that the ring element in an embodiment of the invention is provided with other slots for receiving sealing wings (3, 3al-2, 3bl-2, 3c1-2, 3dl-2), while the sealing wings in other embodiments (23, 24) of the invention at least partially wraps around the ring element; in each embodiment of the invention the sealing vanes extend substantially parallel to the ring element and the sealing vanes are attached to sealing holder pins (16bdl -2, 16acl-2) which extend substantially towards the center of the compressor and pass through drive slots (1 lal-2, 11b-2). ) in at least one ball element (8, 9, 20) arranged around the center of the compressor, where the driving slots extend substantially parallel to the axis of rotation of said ball element and thus substantially parallel to the transverse wings. A compressor according to claim 1, characterized in that the sealing vanes are arranged in pairs with each pair of sealing vanes lying on substantially opposite sides of the second axis of rotation, and where such a pair of sealing vanes are connected to a sealing holder stage. A compressor according to claim 2, characterized in that at least one sealing holder stage is provided with a central part arranged substantially in the direction of the second axis of rotation. A compressor according to any one of the preceding claims, characterizes! in that at least one ball element (18, 19) is provided with a substantially spherical inner wall, and in that the sealing holder pins are provided with guided sliders (17, l7a1-2, 17b1-2, l7e1-2, 17dl-2), and where guides (22a-d) limit the controls and thus the sealing vanes to limited mobility mainly in the plane (2) of the ring element, which 390 395 400 405 410 415 420 535 608 / Z ensures an almost frictionless local movement of the sealing vanes relative to the ring element. A compressor according to any one of the preceding claims, characterized in that the means (7, 18, 19) for arranging the ring element with its nonnal at an angle to the first axis of rotation are arranged so that the angle can be changed.